JPWO2016189937A1 - ドリルおよび切削加工物の製造方法 - Google Patents

Abstract

本実施形態に係るドリルは、回転軸を有する長尺状であり、第１端側に位置する孔開け部と、第２端側に位置するシャンク部と、前記孔開け部と前記シャンク部との間に位置し、前記第１端側より前記第２端側の径が大きいテーパ部とを備える。前記孔開け部は、第１ねじれ溝と、該第１ねじれ溝の前記第１端側に位置する第１切刃と、を有する。前記テーパ部は、第１ねじれ溝に繋がる第２ねじれ溝と、該第２ねじれ溝の前記第１端側に位置する第２切刃と、該第２切刃に沿って位置する面取り部と、を有する。前記テーパ部は、前記第２切刃と前記孔開け部との接続部が曲面でつながっているとともに、前記面取り部が、前記第１端側に向かって漸次小さくなっており、前記第１端の正面視における前記第２切刃の長さをL、前記回転軸に平行な方向における前記面取り部の外周端の幅をｗとしたとき、ｗ／Ｌが０．００１５〜０．５である。【選択図】 図５

Description

本実施形態は、ドリルおよび切削加工物の製造方法に関する。

金属アルミニウムは軽量で航空機の素材等として用いられ、例えば、飛行機の胴体として用いられる場合には、リベットを締結するための貫通孔を形成する必要がある。このような貫通孔の加工に、例えば、特許文献１では、孔開け部のうちの後方側に第２切刃を設けて、貫通孔の入り口をテーパ面に切削加工できるドリルが開示されている。

特開平６−０３１５１７号公報

本実施形態に係るドリルは、回転軸を有する長尺状であり、第１端側に位置する孔開け部と、第２端側に位置するシャンク部と、前記孔開け部と前記シャンク部との間に位置し、前記第１端側より前記第２端側の径が大きいテーパ部とを備える。
前記孔開け部は、第１ねじれ溝と、該第１ねじれ溝の前記第１端側に位置する第１切刃と、を有する。
前記テーパ部は、第１ねじれ溝に繋がる第２ねじれ溝と、該第２ねじれ溝の前記第１端側に位置する第２切刃と、該第２切刃に沿って位置する面取り部と、を有する。
前記テーパ部は、前記第２切刃と前記孔開け部との接続部が曲面でつながっているとともに、前記面取り部が、前記第１端側に向かって漸次小さくなっており、前記第１端の正面視における前記第２切刃の長さをL、前記回転軸に平行な方向における前記面取り部の外周端の幅をｗとしたとき、ｗ／Ｌが０．００１５〜０．５である。

本実施形態の実施形態に係る切削加工物の製造方法は、前記ドリルを回転させる工程と、
回転している前記ドリルの前記第１切刃と被削材とを接触させて孔開けする工程と、
回転しているドリルの前記第２切刃と前記被削材とを接触させて、前記孔開けした孔の開口部を切削する工程と、
前記被削材と前記ドリルとを相対的に離隔させて、前記被削材に形成された孔から前記ドリルを抜く工程と、を備える。

第１の実施形態に係るドリルを示す側面図である。 は図１に示すドリルを９０°回転させた側面図である。 図１に示すドリルの第１端側における拡大図である。 図２に示すドリルの第１端側における拡大図である。 図４に示すドリルのＦ１部における拡大図である。 図５に示すドリルのＦ２部における拡大図である。 図５に示すドリルのＥ１−Ｅ１断面図である。 図３に示すドリルの第１端における正面図である。 図３におけるＸ−Ｘ断面図である。 図３におけるＹ−Ｙ断面図である。 図３におけるＺ−Ｚ断面図である。 第２の実施形態に係るドリルを示す側面図である。 図１２に示すドリルを９０°回転させた側面図である。 図１２に示すドリルの第１端側における拡大図である。 図１２に示すドリルの第１端における正面図である。 本実施形態に係る切削加工物の製造方法を工程順に示す説明するための図である。 面取り部の幅ｗが、第１端側に向かって漸次大きくなっているドリルの要部を拡大した側面図である。

＜第１の実施形態のドリル＞
第１の実施形態に係るドリルについて、図１〜図１１を用いて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のドリル１は、回転軸Ｏを有して、回転軸Ｏを中心に矢印Ｒ方向に回転可能であり、第１端（Ｐ）側に位置する孔開け部５と、第２端（Ｑ）側に位置するシャンク部２と、孔開け部５とシャンク部２との間にテーパ部６が位置する。なお、本実施形態においては、符号Ｐで示す方を第１端、符号Ｑで示す方を第２端と定義し、以下の記載において第１端側を単にＰ側、第２端側をＱ側と記載する。テーパ部６は、Ｐ側よりＱ側の径が大きい。シャンク部２は、図示しない加工機に把持されるものである。

シャンク部２を把持する加工機としては、例えばハンドドリル、マシニングセンタ等が挙げられる。孔開け部５とテーパ部６は切削に関与する部位であり、本実施形態では切削部３と定義する。切削部３は、被削材と接触する部位であり、図１〜４に示すように、孔開け部５は、Ｐ側に位置している。本実施形態のドリル１は、略円柱状の長尺体である。

孔開け部５は、ドリル１で被削材を孔開け加工する際に、被削材の内部に侵入する部位であり、第１ねじれ溝９と、第１ねじれ溝９におけるＰ側に位置する第１切刃１１を有する。以下、第１切刃１１を先端切刃１１と記載する。

シャンク部２は、テーパ部６に繋がるＰ側に、第２ねじれ溝１０が切れ上がる切れ上がり部７を有する。

テーパ部６は、孔開け部５とシャンク部２との間に位置している。テーパ部６は、Ｐ側からＱ側、言い換えれば、孔開け部５からシャンク部２に向かって拡径する第２切刃１２を有する。以下、第２切刃１２をテーパ切刃１２と記載する。テーパ切刃１２は、孔開け部５で形成した加工孔の開口部において、孔径を拡げてテーパ形状にしたり、孔開け加工時に発生するバリを除去したりする部位である。テーパ部６は、第１ねじれ溝９に繋がる第２ねじれ溝１０と、第２ねじれ溝１０のＰ側に位置するテーパ切刃１２と、テーパ切刃１２に沿って位置する面取り部２５とを有する。また、図３や図５に示すように、テーパ６は、テーパ切刃１２の外周端に続いてＱ側に延びる第２リーディングエッジ２８と、テーパ切刃１２の第２ねじれ溝１０とは逆側に接するテーパ逃げ面２４を有する。

本実施形態においては、図６に示すように、テーパ切刃１２に沿って第２ねじれ溝１０に面取り部２５が位置している。テーパ切刃１２と面取り部２５とは隣接しており、面取り部２５と第２ねじれ溝１０は隣接している。そして、図６に示す面取り部２５の外周端における回転軸Ｏに平行な方向の幅をｗ（以下、単に幅ｗと略す場合がある。）、図８に示す第１端Ｐの正面視におけるテーパ切刃１２の長さをＬとしたとき、ｗ／Ｌが０．００１５〜０．５である。また、本実施形態においては、テーパ切刃１２と孔開け部５との接続部２３が曲面でつながっているとともに、図６に示すように、面取り部２５の幅ｗがＰ側に向かって漸次小さくなっている。テーパ切刃１２はＰ側に向かって回転軸Ｏ側に位置していることから、面取り部２５の幅ｗは、外周端から回転軸Ｏ側に向かって漸次小さくなっているとも言える。このような構成を満たしていることにより、テーパ切刃１２の耐欠損性を高めることができるとともに、テーパ切刃１２にて発生する切屑を第２ねじれ溝１０内にスムーズに導いて系外に排出することができるため、安定した切屑排出性を有する。

ここで、ｗ／Ｌが０．００１５よりも小さいと、テーパ切刃１２の外周端が欠損しやすくなる。一方、ｗ／Ｌが０．５より大きいと、テーパ切刃１２で発生した切屑が面取り部２５に接触して、切屑の進行方向が曲げられて、切屑が第２ねじれ溝１０内に導かれず、切屑の進行方向を制御することができなくなる。その結果、切削加工物の加工面に接触して加工面に傷をつける場合がある。また、図１７に示すように、面取り部２５の幅ｗが同じであるか、またはＰ側に向かって漸次大きくなっている場合には、面取り部２５におけるＰ側に大きな角部１２０ができる。角部１２０は、切屑の流れを妨げる場合があり、切屑が第２ねじれ溝１０から飛び出したり、角部１２０に切屑の成分が溶着して、角部１２０を起点としてテーパ切刃１２が欠けたりする場合がある。

テーパ切刃１２におけるＰ側は、テーパ切刃１２の中で最も先に被削材に接触することから、テーパ切刃１２におけるＰ側の部分、言い換えれば、第２ねじれ溝１０の回転軸Ｏ側の部分は、発生した切屑の進行方向に大きく影響する位置である。一方、面取り部２５の外周端側に位置するテーパ切刃１２の外周端側は、最も衝撃を受ける位置である。本実施形態のドリル１は、面取り部２５が、Ｐ側に向かって漸次小さくなっており、ｗ／Ｌが０．００１５〜０．５であることにより、テーパ切刃１２の耐欠損性を高めることができるとともに、テーパ切刃１２にて発生する切屑を第２ねじれ溝１０内にスムーズに導いて系外に排出することができるため、安定した切屑排出性を有する。なお、本実施形態において、孔開け部５の最大直径Ｄは４．０〜６．５ｍｍに設定される。

図５、６に示すように、接続部２３と接する位置に面取り部２５の回転軸Ｏ側の終端が存在する場合には、より切屑の流れがスムーズになる。なお、本実施形態において、接続部２３は、側面視で曲線となっている領域を指す。

本実施形態において、面取り部２５が、軸方向傾斜角θが０°〜３０°であるときには、テーパ切刃１２で発生した切屑を第２ねじれ溝１０内に導きやすくなるとともに、テーパ切刃１２の耐欠損性を高めることができる。なお、面取り部２５の軸方向傾斜角θとは、図７に示すように、テーパ切刃１２と回転軸Ｏに平行な直線とを結ぶ線に対する面取り部２５の仮想延長線とのなす角θである。なお、本実施形態では、傾斜角θは回転軸Ｏ側から外周端側にかけて一定であるが、これに限定されるものではなく、傾斜角θが回転軸Ｏ側から外周端側の範囲内で変化していてもよい。

また、図８に示すように、テーパ切刃１２のラジアルレーキσが−５°〜−２５°であるときには、テーパ切刃１２から生成される切屑が小さくカールするようになり、切屑が小さく分断されるため、第２ねじれ溝１０から排出されやすくなる。なお、テーパ切刃１２のラジアルレーキσとは、図８に示すように、径方向すくい角を示す。

図７に示すように、テーパ切刃１２の面取り部２５に続く第２ねじれ溝１０における軸方向傾斜角αが、回転軸Ｏ側が外周側よりも小さいときには、テーパ切刃１２のうちの接続部２３に近い位置において、切削抵抗が大きくても耐欠損性が低下しにくい。また、テーパ切刃１２のうちの外周端に近い位置では、切れ味を高めて、テーパ切刃１２における耐摩耗性を高めることができる。本実施形態のドリル１では、図示しないが、テーパ切刃１２の面取り部２５に続く第２ねじれ溝１０の軸方向傾斜角αが、回転軸Ｏ側から外周端側に向かって漸次大きくなっている。

図７に示すように、テーパ切刃１２の逃げ角（テーパ逃げ角と称す場合がある）γが５°〜３０°であるときには、テーパ切刃１２の耐摩耗性および耐欠損性を両立することができる。なお、本実施形態では、逃げ角γは回転軸Ｏ側から外周端側にかけて一定であるが、これに限定されるものではなく、逃げ角γが回転軸Ｏ側から外周端側の範囲内で変化していてもよい。

図８、１１に示すように、第２ねじれ溝１０は、テーパ切刃１２の回転方向Ｒ側に位置する。テーパ切刃１２で発生した切屑は、面取り部２５を通って第２ねじれ溝１０内に導かれて、第２ねじれ溝１０の形状に沿って切屑がＱ側に排出される。一方、第１ねじれ溝９は、図９、１０に示すように、孔開け部５の先端切刃１１の外周端からＱ側に延びる第１リーディングエッジ２７の回転方向Ｒ側に位置する。

第１ねじれ溝９と第２ねじれ溝１０とは両方を１回の加工で形成しても良く、第１ねじれ溝９または第２ねじれ溝１０を先に形成した後で別の加工にてもう一方のねじれ溝（第２ねじれ溝１０または第１ねじれ溝９）を形成してもよい。本実施形態においては、図３、４に示すように、第２ねじれ溝１０のねじれ角β２が、第１ねじれ溝９のねじれ角β１よりも大きい。これによって、切屑が第２ねじれ溝１０内により導かれやすくなる。なお、図３の側面視において、第１リーディングエッジ２７と回転軸Ｏとがなす角を第１ねじれ角β１、第２リーディングエッジ２８と回転軸Ｏとがなす角を第２ねじれ角β２と定義する。

第１の実施形態において、ドリル１は、第１ねじれ溝９および第２ねじれ溝１０を２本有し、先端切刃１１およびテーパ切刃１２も２つ有する。図８に示すように、第１ねじれ溝９、第２ねじれ溝１０、先端切刃１１およびテーパ切刃１２は、互いに所定の間隔をおいて回転軸Ｏに対して回転対称となるように位置している。なお、第１ねじれ溝９、第２ねじれ溝１０、先端切刃１１およびテーパ切刃１２は、１つであってもよく、または３つ以上であってもよい。通常、１つ〜５つの範囲から任意に選定できる。

図８に示すように、孔開け部５は、第１ねじれ溝９のＰ側に位置する先端切刃１１と、先端切刃１１に対して、ドリル１の回転方向Ｒとは逆向きの位置に先端逃げ面１４を有している。先端逃げ面１４は、回転軸Ｏに垂直な面に対して、５°〜２０°の先端逃げ角（図示せず）を有している。また、図８では、ドリル１は、複数の先端逃げ面１４同士が互いに交差するチゼルエッジ部１５を有し、さらに、チゼルエッジ部１５の一部が芯厚を下げるために研磨されたシンニング部１６を有する。シンニング部１６によって、先端切刃１１は被削材に食い付きやすくなる。シンニング部１６は省略することができる。

また、図１〜４、９、１０に示すように、孔開け部５は、Ｐ側の側面に位置する第１ねじれ溝９と、先端切刃１１の外周端に続くＱ側に延びる第１リーディングエッジ２７と、第１リーディングエッジ２７の回転方向Ｒとは逆方向に隣接する外周部８とを有する。孔開け部５は、さらに、第１ねじれ溝９の先端切刃１１に接する位置が、平面状であっても良い。外周部８は、孔開け部５の側面における第１ねじれ溝９以外の部位である。

本実施形態において、第１ねじれ溝９の開口端のうち、ドリル回転方向の前縁にマージン部１３を有する。すなわち、マージン部１３は、第１ねじれ溝９の２つの開口端のうちの回転方向Ｒとは逆方向側の開口端に位置している。マージン部１３は、先端切刃１１によって被削材を切削する際に加工孔の内壁面と摺接し、ドリル１の進行方向を安定させるガイドの機能を発揮する。なお、外周部８のうち、マージン部１３以外の部分は、クリアランス部１７であり、クリアランス部１７の径方向の太さに相当する回転軸Ｏからの距離が、マージン部１３の径方向の太さに相当する回転軸Ｏからの距離よりも短い。これによって、クリアランス部１７が加工孔の内壁面に接触することなく、接触による摩擦熱を発生させることがないので、加工孔の内壁面を傷つけることを抑制できる。

本実施形態によれば、図５に示すＹ−Ｙ断面図である図７に示すように、マージン部１３のＱ側に、マージン部１３が第１ねじれ溝９の開口する側に切欠かれている。本実施形態では、切欠かれたマージン部１３を小マージン部１９と称し、孔開け部５のうち、小マージン部１９を有する領域を後方部２１、切欠かれていないマージン部１３を有する領域を前方部２０と称す。後方部２１において、小マージン部１９が加工孔の内壁面に接触する際に、小マージン部１９が被削材へ食いつくことを低減でき、ドリル１に発生するびびり振動を抑制することができる。また、小マージン部１９によって、後方部２１のガイド性も確保できるので、ドリル１で孔開け加工した後に、ドリル１を被削材から引き抜く際に、後方部２１が加工孔の内壁面を傷つけることを抑制する。なお、図９、１０の外円Ｃは、先端切刃１１の外周端の回転軌跡であり、すなわち、ドリル１によって孔開け加工される加工孔の内壁面である。また、図９、１０では、マージン部１３と小マージン部１９の配置等を比較しやすいように、マージン部１３と小マージン部１９が同じような向きとなるように回転させた向きで示している。

なお、図３において、小マージン部１９での第１ねじれ溝９のねじれ角β１２は、マージン部１３での第１ねじれ溝９のねじれ角β１１よりも小さい。これによって、後方部２１における被削材の食いつきを抑制できる。また、第２ねじれ溝１０のねじれ角β２は、第１ねじれ溝９の後方部２１におけるねじれ角β１２よりも小さい。これによって、テーパ切刃１２における面取り部２５の幅ｗが、外周端から回転軸Ｏ側に向かって漸次小さくなる。その結果、切刃の強度を保つことができるので、テーパ切刃１２における欠損を抑制できる。

さらに、本実施形態において、断面視で、図９に示すマージン部１３のＰ側、つまり前方部２０のマージン部１３の外周端における傾斜角ω１よりも、図１０に示す小マージン部１３のＱ側、つまり後方部２１の小マージン部１９の外周端における傾斜角ω２が小さい。なお、傾斜角ωとは、図９、１０に示す回転軸Ｏに垂直な断面において、マージン部１３の外周端における第１ねじれ溝９の開口面の向きを表し、マージン部１３の端部と回転軸Ｏとを結ぶ直線と、マージン部１３の外周端における第１ねじれ溝９の開口面の接線とのなす角度で表される。すなわち、傾斜角ω１は、第１ねじれ溝９の向きで表され、傾斜角ω２は、切欠き部２２の向きで表される。これによって、後方部２１におけるマージン部１３の食いつきを抑制できて、後方部２１におけるびびり振動を抑制できる。

また、図１０によれば、断面視で、小マージン部１９の切欠き部２２の形状は、第１ねじれ溝９の開口部に対して凹曲面である。これによって、後方部２１において、切屑が小マージン部１９によって加工孔の内壁面側に引き寄せられることを抑制し、切屑が小マージン部１９と加工孔の内壁面との間で挟まって噛み込むことを抑制できる。なお、図９に示すように、前方部２０のマージン部１３では、マージン部１３が切欠かれず、高いガイド性を発揮する。

なお、小マージン部１９の幅ｈ２はマージン部１３の幅ｈ１よりも小さい。これによって、後方部２１におけるびびり振動の発生を抑制できる。マージン部１３および小マージン部１９の幅は、図９、１０に示すように、回転軸Ｏに垂直な断面において確認できる。

前方部２０は先端切刃１１に近い位置にあるので、加工孔の内壁面には接触しにくい。前方部２０の回転軸Ｏ方向の長さｌ１と後方部２１の回転軸Ｏ方向の長さｌ２との比（ｌ２／ｌ１）は０．２〜０．８である。

本実施形態においては、孔開け部５の接続部２３と接するＱ側に、マージン部１３より幅が広いガイド部２６を有する。これによって、テーパ切刃１２で切削する際の加工位置の精度を高めることができる。

＜第２の実施形態のドリル＞
図１〜１１の第１の実施形態においては、孔開け部５の外周部８は全長にわたって同じ径であったが、本実施形態はこれに限定されるものではない。図１２〜１５は第２の実施形態である孔開け部５の外周部８の途中でＱ側に向かって拡径する段が付いている段付きのドリルである。

ドリル３１は、孔開け部３３とテーパ部６０とを有する。テーパ部６０の構成は、第１の実施形態と同様に、第２切刃６１と、第２ねじれ溝６２と、第２リーディングエッジ６３と、テーパ逃げ面６５と、面取り部６７とを有する。なお、テーパ部６０の構成は、第１の実施形態と同様であるために、説明を省略する。

孔開け部３３は、Ｐ側に位置する小径部３４と、Ｑ側、言い換えればテーパ部６０側に位置する大径部３５と、小径部３４と大径部３５との間に位置する段部３６とを有する。

小径部３４は、第１切刃４０と、第１ねじれ溝３９と、第１外周部４２とを有する。また、小径部３４は、第１外周部４２のドリル回転方向Ｒの前縁に第１マージン部４４を有する。なお、第１外周部４２のうち、第１マージン部４４以外の部分は、第１クリアランス部４６である。小径部３４は、さらに、図１５に示すように、ドリル１と同様に、第１逃げ面４３、チゼルエッジ４５、シンニング部４６を有する。

第１切刃４０による切屑は、第１ねじれ溝３９を通って孔開け部３３の後方に排出される。第１ねじれ溝３９は、第１切刃４０に対応して位置しており、複数の第１ねじれ溝３９の数は、第１切刃４０の数と同じになる。小径部３４において、第１ねじれ溝３９の回転軸Ｏとのなす角度であるねじれ角β４（図示せず）は、１０〜４５°である。

段部３６は、段部切刃４１と、第１ねじれ溝３９と、第２逃げ面５０とを有する。第２逃げ面５０は、回転軸Ｏに垂直な面に対して、５°〜２０°の先端逃げ面（図示せず）を有している。

段部切刃４１による切屑も、第１ねじれ溝３９を通って孔開け部３３の後方に排出される。すなわち、第１切刃４０による切屑と、段部切刃４１による切屑は、いずれも第１ねじれ溝３９を通過して孔開け部３３の後方に排出される。

図１５に示す第１端（Ｐ）から見た正面視で、第１切刃４０の長さＬ１と、段部切刃４１の長さＬ２との比（Ｌ２／Ｌ１）は０．１〜１である。これにより、周速度が比較的速く、負荷を受け易い段部切刃４１の欠損を抑制することが可能となるとともに、段部切刃４１にて切削することによって、第１切刃４０の切削抵抗を低減できる。比（Ｌ２／Ｌ１）の特に好適な範囲は０．２〜０．５である。

大径部３５は、第１ねじれ溝３９と、第２外周部５４とを有する。また、大径部３５は、段部３６側、すなわちＰ側の第１大径部５５と、シャンク部２側すなわちＱ側の第２大径部５６とを有する。そして、第１大径部５５は、第１ねじれ溝３９の開口端のうち、第２外周部５４のドリル回転方向Ｒの前縁に第２マージン部５７を有し、第２大径部５６は、第１ねじれ溝３９の開口端のうち、第２外周部５４のドリル回転方向Ｒの前縁に第３マージン部５９を有する。第２外周部５４のうち、第２マージン部５７および第３マージン部５９以外の部分は、第２クリアランス部５８である。なお、第２マージン部５７および第３マージン部５９の回転軸Ｏからの距離は同じである。

第３マージン部５９は、第１ねじれ溝３９側に切欠き部（図示せず）を有し、第１の実施形態の小マージン部１９に相当する。さらに、第２の実施形態では、第１マージン部４４の幅（図示せず）が、第２マージン部５７の幅（図示せず）よりも小さい。これによって、第１切刃４０における切削抵抗を低減することができて、第１切刃４０における耐摩耗性を高めることができるとともに、小径部３４にて加工される加工孔の直進性を高めることができる。

さらに、図１４において、小径部３４の先端角σ１が９０°〜１３０°であり、段部３６の傾斜角同士がなす角度、すなわち、段部切刃４１の先端角度σ２が１２０°〜１５０°であるとともに、σ２がσ１よりも大きい。これによって、小径部３４における第１切刃４０の直進性が高く、かつ、段部切刃４１における切屑の絡み付きを抑制して良好な切屑排出性が得られる。

＜切削加工物の製造方法＞
本実施形態に係る切削加工物の製造方法の一例を、図１６を用いて説明する。図１６では、ドリル１を用いて孔開け加工する。
まず、図１６Ａに示すように、上述したドリル１を用いて、回転軸Ｏを中心に矢印Ｒ方向に回転させる。

次に、図１６Ｂに示すように、ドリル１を矢印方向に送って、回転しているドリル１の先端切刃と、被削材１００とを接触させ、孔開け加工によって孔１０１を形成する。被削材１００としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金のように撓みやすい材質を有するものが好適である。被削材１００として、アルミニウム材とチタン合金等の他の部材とが積層されたものであってもよい。このような被削材１００は、例えば航空機等の構成部材に使用される。

そして、図１６Ｃに示すように、孔１０１の開口部において、テーパ切刃によって、孔径を拡げてテーパ形状にしたり、孔開け加工時に発生するバリを除去したりするように、切削加工する。

その後、図１６Ｄに示すように、貫通孔１０１からドリル１を矢印方向に引き抜いて、被削材１００とドリル１とを相対的に離隔させる。

上記工程にて被削材１００に孔開け加工することによって、所望の切削加工物１１０を得ることができる。切削加工を継続する場合には、ドリル１を回転させた状態を保持したまま、被削材１００の異なる箇所にドリル１の先端切刃およびテーパ切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。

１ ドリル
２ シャンク部
３ 切削部
５ 孔開け部
６ テーパ部
７ 切れ上がり部
８ 外周部
９ 第１ねじれ溝
１０ 第２ねじれ溝
１１ 第１切刃（先端切刃）
１２ 第２切刃（テーパ切刃）
１３ マージン部
１４ 先端逃げ面
１５ チゼルエッジ部
１６ シンニング部
１７ クリアランス部
１９ 小マージン部
２０ 前方部
２１ 後方部
２２ 切欠き部
２３ 接続部
２４ テーパ逃げ面
２５ 面取り部
２６ ガイド部
２７ 第１リーディングエッジ
２８ 第２リーディングエッジ
Ｐ 第１端
Ｑ 第２端
Ｏ 回転軸
Ｌ 第１端の正面視におけるテーパ切刃の長さ
ｗ 回転軸に平行な方向における面取り部の外周端の幅
α 第２ねじれ溝における軸方向傾斜角
β１（β１１、β１２） 第１ねじれ溝のねじれ角
β２ 第２ねじれ溝のねじれ角
θ 面取り部の軸方向傾斜角
γ 第２切刃の逃げ角
ω１ 前方部のマージン部の外周端における傾斜角
ω２ 後方部のマージン部の外周端における傾斜角
σ 第２切刃のラジアルレーキ

Claims (21)

1. 回転軸を有する長尺状のドリルであって、
   第１端側に位置する孔開け部と、第２端側に位置するシャンク部と、前記孔開け部と前記シャンク部との間に位置し、前記第１端側より前記第２端側の径が大きいテーパ部とを備え、
   前記孔開け部は、第１ねじれ溝と、該第１ねじれ溝の前記第１端側に位置する第１切刃と、を有し、
   前記テーパ部は、第１ねじれ溝に繋がる第２ねじれ溝と、該第２ねじれ溝の前記第１端側に位置する第２切刃と、該第２切刃に沿って位置する面取り部と、を有し、
   前記第２切刃と前記孔開け部との接続部が曲面でつながっているとともに、前記面取り部が、前記第１端側に向かって漸次小さくなっており、前記第１端の正面視における前記第２切刃の長さをＬ、前記回転軸に平行な方向における前記面取り部の外周端の幅をｗとしたとき、ｗ／Ｌが０．００１５〜０．５であるドリル。
2. 前記接続部と接する位置に前記面取り部の前記回転軸側の終端が存在するドリル。
3. 前記第２ねじれ溝のねじれ角β２は、前記第１ねじれ溝のねじれ角β１よりも大きい請求項１または２記載のドリル。
4. 前記面取り部は、軸方向傾斜角θが０°〜３０°である請求項１乃至３のいずれか記載のドリル。
5. 前記第２ねじれ溝は、前記回転軸側の軸方向傾斜角αが前記外周側よりも小さい請求項１乃至４のいずれか記載のドリル。
6. 前記第２切刃の逃げ角γが５°〜３０°である請求項１乃至５のいずれか記載のドリル。
7. 前記孔開け部は、前記第１切刃の外周端から第２端側に延びる第１リーディングエッジを有するとともに、該第１リーディングエッジに接する外周部にマージン部を有する請求項１乃至６のいずれか記載のドリル。
8. 前記マージン部は、前記テーパ部側において、前記第１ねじれ溝側が切欠かれている請求項７記載のドリル。
9. 前記孔開け部の前記接続部と接する前記第２端側に、前記マージン部より幅が広いガイド部を有する請求項７または８記載のドリル。
10. 前記第２切刃のラジアルレーキが−５°〜−２５°である請求項１乃至９のいずれか記載のドリル。
11. 前記孔開け部は、外周部のドリル回転方向の前縁に位置するマージン部を有し、
    前記孔開け部の前記テーパ部側に、前記マージン部の前記ねじれ溝側が切欠かれた小マージン部を有する請求項１乃至１０のいずれか記載のドリル。
12. 断面視で、前記小マージン部の切欠き形状が前記ねじれ溝の開口部に対して凹曲面である請求項１１記載のドリル。
13. 前記小マージン部の端部における傾斜角α２が、前記マージン部の端部における傾斜角α１よりも小さい請求項１１または１２記載のドリル。
14. 前記孔開け部は、
    前記第１端側に位置する小径部と、
    前記第２端側に位置する大径部と、
    前記小径部との前記大径部との間に位置する段部と、
    前記ねじれ溝の前記段部の側端縁に位置する段部切刃と、
    を有し、
    前記大径部は、
    前記小径部側に、前記ねじれ溝部側が切欠かれない前記マージン部を有する第１大径部と、
    前記シャンク部側に、前記マージン部の前記ねじれ溝部側が切欠かれた前記小マージン部を有する第２大径部と
    を具備する請求項１１乃至１３のいずれか記載のドリル。
15. 前記第２大径部の前記小マージン部の幅は前記第１大径部の前記マージン部の幅よりも小さい１４記載のドリル。
16. 前記小径部にも、前記外周部のドリル回転方向の前縁に位置する前記マージン部を有するとともに、前記小径部における前記マージン部の幅が、前記第１大径部における前記マージン部の幅よりも小さい請求項１４または１５記載のドリル。
17. 側方視で、前記小径部の先端角θ１が９０°〜１３０°であり、前記段部の傾斜角同士がなす角度θ２が１３０°〜１５０°であるとともに、前記θ２が前記θ１よりも大きい請求項１４乃至１６のいずれか記載のドリル。
18. 前記第２切刃におけるすくい角α３が、前記小マージン部の端部における傾斜角α２よりも小さい請求項１乃至１７のいずれか記載のドリル。
19. 前記小マージン部における前記ねじれ溝のねじれ角は、前記マージン部における前記ねじれ溝のねじれ角よりも大きい請求項１１乃至１８のいずれか記載のドリル。
20. 請求項１乃至１９のいずれか記載のドリルを回転させる工程と、
    回転している前記ドリルの前記第１切刃と被削材とを接触させて孔開けする工程と、
    回転している前記ドリルの前記第２切刃と前記被削材とを接触させて、前記孔開けした孔の開口部を切削する工程と、
    前記被削材と前記ドリルとを相対的に離隔させて、前記被削材に形成された孔から前記ドリルを抜く工程と、
    を備える、切削加工物の製造方法。
21. 回転している前記第１切刃と前記被削材、および前記段部切刃と前記被削材とを接触させて孔開けする工程をさらに備える、請求項２０記載の切削加工物の製造方法。

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